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氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置，包括高壓氣源、檢漏儀、力矩加載控制裝置、主控計(jì)算機(jī)、加氣電動(dòng)閥、壓力傳感器、截止電動(dòng)閥、放氣電動(dòng)閥和溫度傳感器，力矩加載控制裝置控制氣體密封閥門的啟閉，壓力傳感器、溫度傳感器、力矩加載控制裝置、檢漏儀、加氣電動(dòng)閥、截止電動(dòng)閥和放氣電動(dòng)閥分別與主控計(jì)算機(jī)對應(yīng)電性連接。本發(fā)明還公開了一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，通過主控計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)高壓氣體加注和泄漏檢測。本發(fā)明用自動(dòng)控制系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)操作，完成對氣體密封閥門使用壽命的試驗(yàn)，提高了效率，節(jié)約了成本，顯著提高了試驗(yàn)的重復(fù)性和一致性，試驗(yàn)結(jié)果的精度也顯著提高。
【專利說明】氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法，尤其涉及一種通過主控計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在氣體密封閥門的使用壽命試驗(yàn)中，需要對閥門進(jìn)行高壓氣體壓力加注，并反復(fù)進(jìn)行閥門開、閉動(dòng)作，其間還要進(jìn)行多次密封性能檢測。目前所采用的方法是:連接高壓氣源對氣體密封閥門進(jìn)行壓力加注后，采用力矩扳手，設(shè)定一定關(guān)閉扭矩，進(jìn)行手動(dòng)開閉操作；達(dá)到一定次數(shù)后，關(guān)閉閥門，拆去密封堵頭，連接檢漏儀，進(jìn)行真空檢漏，觀察泄漏是否超標(biāo)，若超標(biāo)則停止測試，檢查閥門；若不超標(biāo)則拆去檢漏儀，繼續(xù)反復(fù)前述操作。
[0003]上述傳統(tǒng)試驗(yàn)為手動(dòng)操作，中途進(jìn)行檢漏操作還需對閥門進(jìn)行拆裝，效率低，耗費(fèi)大量時(shí)間和人力，對試驗(yàn)人員要求較高，試驗(yàn)的重復(fù)性和一致性受制于試驗(yàn)操作人員，整體試驗(yàn)結(jié)果的精度不夠高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種通過主控計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0006]一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置，包括高壓氣源和檢漏儀，還包括力矩加載控制裝置和主控計(jì)算機(jī)，所述高壓氣源與所述氣體密封閥門之間、所述氣體密封閥門與所述檢漏儀之間均連接有氣管，所述高壓氣源與所述氣體密封閥門之間的氣管上安裝有加氣電動(dòng)閥，所述加氣電動(dòng)閥與所述氣體密封閥門之間的氣管上安裝有壓力傳感器，所述氣體密封閥門與所述檢漏儀之間的氣管上安裝有截止電動(dòng)閥，所述氣體密封閥門與所述截止電動(dòng)閥之間的氣管上安裝有支氣管，所述支氣管上安裝有放氣電動(dòng)閥，所述氣體密封閥門旁邊安裝有與所述氣體密封閥門的殼體接觸的溫度傳感器，所述力矩加載控制裝置的動(dòng)力輸出端與所述氣體密封閥門的啟閉控制端連接并用于控制所述氣體密封閥門的啟閉，所述壓力傳感器、所述溫度傳感器、所述力矩加載控制裝置、所述檢漏儀、所述加氣電動(dòng)閥、所述截止電動(dòng)閥和所述放氣電動(dòng)閥分別與所述主控計(jì)算機(jī)對應(yīng)電性連接。
[0007]上述結(jié)構(gòu)中，通過主控計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向，通過旋轉(zhuǎn)編碼器控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，從而控制氣體密封閥門的啟閉和開啟角度，實(shí)現(xiàn)氣體密封閥門的自動(dòng)開啟與關(guān)閉；通過動(dòng)態(tài)的扭矩傳感器控制氣體密封閥門的關(guān)閉力矩，通過溫度傳感器測量氣體密封閥門的閥體表面溫度；高壓氣源、相應(yīng)氣管、壓力傳感器、加氣電動(dòng)閥、截止電動(dòng)閥和放氣電動(dòng)閥共同構(gòu)成高壓氣體加注與釋放系統(tǒng)，檢漏儀和相應(yīng)氣管構(gòu)成泄漏檢測系統(tǒng)，高壓氣體加注與釋放系統(tǒng)、泄漏檢測系統(tǒng)和力矩加載控制裝置在主控計(jì)算機(jī)的控制下配合完成試驗(yàn)。
[0008]具體地，所述力矩加載控制裝置包括由旋轉(zhuǎn)編碼器控制轉(zhuǎn)角的步進(jìn)電機(jī)、第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器、第二聯(lián)軸器和接口轉(zhuǎn)換連接件，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器與所述扭矩傳感器的一端連接，所述扭矩傳感器的另一端與所述第二聯(lián)軸器的一端連接，所述第二聯(lián)軸器的另一端與所述接口轉(zhuǎn)換連接件的一端連接，所述接口轉(zhuǎn)換連接件的另一端與所述氣體密封閥門的閥桿連接，所述步進(jìn)電機(jī)的控制輸入端、所述扭矩傳感器的信號輸出端分別與所述主控計(jì)算機(jī)對應(yīng)電性連接。上述接口轉(zhuǎn)換連接件用于實(shí)現(xiàn)氣體密封閥門的閥桿與第二聯(lián)軸器之間的連接，具體根據(jù)實(shí)際形狀和結(jié)構(gòu)而定，是常用的軸連接結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述第二聯(lián)軸器為可伸縮萬向聯(lián)軸器?？缮炜s萬向聯(lián)軸器具有較強(qiáng)的自適應(yīng)功能，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)相對位置，減小裝配誤差，并便于氣體密封閥門的拆裝和更換。
[0010]一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置采用的試驗(yàn)方法，氣體加注時(shí)，通過主控計(jì)算機(jī)控制，關(guān)閉放氣電動(dòng)閥和截止電動(dòng)閥，打開加氣電動(dòng)閥，對氣體密封閥門進(jìn)行壓力加注，并由壓力傳感器監(jiān)測加注壓力，當(dāng)壓力達(dá)到控制壓力時(shí)關(guān)閉加氣電動(dòng)閥；泄漏檢測時(shí)，由力矩加載控制裝置按控制力矩關(guān)閉氣體密封閥門，并按控制壓力進(jìn)行高壓氣體加注，之后關(guān)閉加氣電動(dòng)閥，打開放氣電動(dòng)閥，監(jiān)測壓力傳感器值是否下降，若壓力一直下降，則判斷氣體密封閥門已損壞，若無明顯變化則關(guān)閉放氣電動(dòng)閥，打開截止電動(dòng)閥，開啟檢漏儀，進(jìn)行真空檢漏。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]本發(fā)明用自動(dòng)控制系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)操作，完成對氣體密封閥門使用壽命的試驗(yàn)，節(jié)省了大量時(shí)間和人力，提高了效率，節(jié)約了成本，而且與操作人員的經(jīng)驗(yàn)和水平基本無關(guān)，顯著提高了試驗(yàn)的重復(fù)性和一致性，試驗(yàn)結(jié)果的精度也顯著提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明所述力矩加載控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0016]如圖1所示，本發(fā)明所述氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置包括高壓氣源1、力矩加載控制裝置5、檢漏儀11和主控計(jì)算機(jī)10，高壓氣源I與氣體密封閥門6之間、氣體密封閥門6與檢漏儀11之間均連接有氣管2，高壓氣源I與氣體密封閥門6之間的氣管2上安裝有加氣電動(dòng)閥3，加氣電動(dòng)閥3與氣體密封閥門6之間的氣管2上安裝有壓力傳感器4，壓力傳感器4可以安裝于外接的支管上，氣體密封閥門6與檢漏儀11之間的氣管2上安裝有截止電動(dòng)閥9，氣體密封閥門6與截止電動(dòng)閥9之間的氣管2上安裝有支氣管21，支氣管21上安裝有放氣電動(dòng)閥8，氣體密封閥門6的旁邊安裝有與氣體密封閥門6的殼體接觸的溫度傳感器7，力矩加載控制裝置5的動(dòng)力輸出端與氣體密封閥門6的啟閉控制端連接并用于控制氣體密封閥門6的啟閉，壓力傳感器4、溫度傳感器7、力矩加載控制裝置5、檢漏儀11、力口氣電動(dòng)閥3、截止電動(dòng)閥9和放氣電動(dòng)閥8分別與主控計(jì)算機(jī)10對應(yīng)電性連接。
[0017]如圖2所示，力矩加載控制裝置5包括由旋轉(zhuǎn)編碼器控制轉(zhuǎn)角的步進(jìn)電機(jī)51、第一聯(lián)軸器52、扭矩傳感器53、第二聯(lián)軸器55和接口轉(zhuǎn)換連接件56，步進(jìn)電機(jī)51的轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器52與扭矩傳感器53的一端連接,扭矩傳感器53的另一端與第二聯(lián)軸器55的一端連接，第二聯(lián)軸器55的另一端與接口轉(zhuǎn)換連接件56的一端連接，接口轉(zhuǎn)換連接件56的另一端與氣體密封閥門6的閥桿連接,步進(jìn)電機(jī)51的控制輸入端、扭矩傳感器53的信號輸出端分別與主控計(jì)算機(jī)10(見圖1)對應(yīng)電性連接。上述結(jié)構(gòu)中，接口轉(zhuǎn)換連接件56的另一端為力矩加載控制裝置5的動(dòng)力輸出端,氣體密封閥門6的閥桿為氣體密封閥門6的啟閉控制端；第二聯(lián)軸器55為可伸縮萬向聯(lián)軸器。圖2中還示出了扭矩傳感器53的安裝支架54和氣體密封閥門6的安裝架61，溫度傳感器7安裝于安裝架61上并與氣體密封閥門6的閥桿接觸。
[0018]結(jié)合圖1和圖2，采用以下方法進(jìn)行試驗(yàn):
[0019]氣體加注時(shí)，通過主控計(jì)算機(jī)10控制，關(guān)閉放氣電動(dòng)閥8和截止電動(dòng)閥9，打開加氣電動(dòng)閥3，對氣體密封閥門6進(jìn)行壓力加注，并由壓力傳感器4監(jiān)測加注壓力，當(dāng)壓力達(dá)到控制壓力時(shí)關(guān)閉加氣電動(dòng)閥3 ;泄漏檢測時(shí)，由力矩加載控制裝置5按控制力矩關(guān)閉氣體密封閥門6，并按控制壓力進(jìn)行高壓氣體加注，之后關(guān)閉加氣電動(dòng)閥3，打開放氣電動(dòng)閥8，監(jiān)測壓力傳感器4的值是否下降，若壓力一直下降，則判斷氣體密封閥門6已損壞，若無明顯變化則關(guān)閉放氣電動(dòng)閥8,打開截止電動(dòng)閥9,開啟檢漏儀11,進(jìn)行真空檢漏。
[0020]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置，包括高壓氣源和檢漏儀，其特征在于:還包括力矩加載控制裝置和主控計(jì)算機(jī)，所述高壓氣源與所述氣體密封閥門之間、所述氣體密封閥門與所述檢漏儀之間均連接有氣管，所述高壓氣源與所述氣體密封閥門之間的氣管上安裝有加氣電動(dòng)閥，所述加氣電動(dòng)閥與所述氣體密封閥門之間的氣管上安裝有壓力傳感器，所述氣體密封閥門與所述檢漏儀之間的氣管上安裝有截止電動(dòng)閥，所述氣體密封閥門與所述截止電動(dòng)閥之間的氣管上安裝有支氣管，所述支氣管上安裝有放氣電動(dòng)閥，所述氣體密封閥門旁邊安裝有與所述氣體密封閥門的殼體接觸的溫度傳感器，所述力矩加載控制裝置的動(dòng)力輸出端與所述氣體密封閥門的啟閉控制端連接并用于控制所述氣體密封閥門的啟閉，所述壓力傳感器、所述溫度傳感器、所述力矩加載控制裝置、所述檢漏儀、所述加氣電動(dòng)閥、所述截止電動(dòng)閥和所述放氣電動(dòng)閥分別與所述主控計(jì)算機(jī)對應(yīng)電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述力矩加載控制裝置包括由旋轉(zhuǎn)編碼器控制轉(zhuǎn)角的步進(jìn)電機(jī)、第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器、第二聯(lián)軸器和接口轉(zhuǎn)換連接件，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過第一聯(lián)軸器與所述扭矩傳感器的一端連接，所述扭矩傳感器的另一端與所述第二聯(lián)軸器的一端連接，所述第二聯(lián)軸器的另一端與所述接口轉(zhuǎn)換連接件的一端連接，所述接口轉(zhuǎn)換連接件的另一端與所述氣體密封閥門的閥桿連接，所述步進(jìn)電機(jī)的控制輸入端、所述扭矩傳感器的信號輸出端分別與所述主控計(jì)算機(jī)對應(yīng)電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述第二聯(lián)軸器為可伸縮萬向聯(lián)軸器。
4.一種如權(quán)利要求1所述的氣體密封閥門使用壽命試驗(yàn)裝置采用的試驗(yàn)方法，其特征在于:氣體加注時(shí)，通過主控計(jì)算機(jī)控制，關(guān)閉放氣電動(dòng)閥和截止電動(dòng)閥，打開加氣電動(dòng)閥，對氣體密封閥門進(jìn)行壓力加注，并由壓力傳感器監(jiān)測加注壓力，當(dāng)壓力達(dá)到控制壓力時(shí)關(guān)閉加氣電動(dòng)閥；泄漏檢測時(shí)，由力矩加載控制裝置按控制力矩關(guān)閉氣體密封閥門，并按控制壓力進(jìn)行高壓氣體加注，之后關(guān)閉加氣電動(dòng)閥，打開放氣電動(dòng)閥，監(jiān)測壓力傳感器值是否下降，若壓力一直下降，則判斷氣體密封閥門已損壞，若無明顯變化則關(guān)閉放氣電動(dòng)閥，打開截止電動(dòng)閥，開啟檢漏儀，進(jìn)行真空檢漏。
【文檔編號】G01M13/00GK103983441SQ201410206529
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】王瑩, 吳付崗, 王小龍, 侯建軍, 梁浩, 王飛 申請人:中國工程物理研究院總體工程研究所